JP2005518999A - 配置装置 - Google Patents

Abstract

製品配置装置は、製品片１をトレー・キャビティ６８内に位置合わせする。送りガイド５０は、製品片１を整向させ、製品片１の位置合わせ及び位置決めのための位置合わせセクション５４を含んでいる。製品コンベヤ６０は、送りガイド５０の、製品片１を位置合わせする部分全体に沿って、製品片１を積極的に進ませる。

Description

本発明は、製品片をトレー内に置く装置に関し、より詳細には、砕けやすい（friable）製品片を高速でトレーのキャビティ内に置く装置に関する。

菓子の製造では、チョコレートで覆うために菓子製品片をモールド内に供給（deliver）する必要がある。このプロセスを高速で実施できることが、経済的に重要である。製品片を事前に位置合わせ且つ分類する必要なしに、大量の菓子製品片をホッパー内に入れることができれば便利である。菓子片をホッパーから一連のモールド・キャビティ内へと迅速に供給するために、装置を利用することができる。ナッツの仁（kernel）など、硬く頑丈な菓子製品片の場合、このようなシステムが良好な結果をもたらす。

しかし、多くの菓子製品片は、機械的に頑丈なものではない。菓子製品片は、柔らかく砕けやすい材料、例えば、ウエハース、脂肪ベースのプラリネ（praline）充填物でつなぎ合わされた数層のウエハースの積層体、ビスケット、ヌガティン（nougatine）、シンダー・タフィー（cinder toffee）、又は他のいくつかのタイプの製品片のいずれかで作製されることがある。そのような砕けやすい製品片は、製造中に問題を生じる。具体的には、そのような製品片は、壊れやすく、製造プロセス中に粉々になる可能性がある。

砕けやすい製品片を扱う難しさは、製品片の表面が平滑でない場合に増大する。その例には、台形又は直方形の製品片が含まれる。小さな「一口サイズ」の菓子製品、すなわち、製品を丸ごと一口で食べることができる菓子製品の作製が望まれる場合、難しさがさらに増大する。小さな製品片は、既存のシステムで特に詰まりを起こしやすい。また、小さな製品片は、製造中に形が崩れる可能性がある。破損しやすく、脆く、且つ／又は砕けやすい、多数の角張った製品片を、経済的に採算の合う製造になるように十分に速く、正しい向きで、一連のモールド・キャビティ内へと供給することは、困難である。

トレー・キャビティに、そのキャビティをほぼ満たす、砕けやすい製品片を充填する必要があるときには、製品片がキャビティの側部にかぶさると、閉塞又は低品質の製品の原因になる恐れがあるので、必要性が特に深刻である。

この問題に対処することを目的として、本発明者らは、初めに、Ｒｅａｌｆｅｅｄの特許ＥＰ０５２４５７１に記載のものに類似のＲｅａｌｆｅｅｄ Ｓ．ｒ．ｌ．製の振動型多チャンネル送りテーブルを試用した。そのようなシステムでは、製品が隣接した複数のトラフに沿って供給され、これら複数のトラフが個々に振動して、製品を振動トラフに沿って進行させることができる。本発明者らは、モールドがトラフの端部を通過するように構成し、システムが製品をモールド・キャビティ内へと供給するように制御されるように構成した。

しかし、使用した装置は、各送路（track）につき毎分１５０個の製品片を供給できたが、そのような供給速度と組み合わせてモールド・トレーのキャビティ内に製品を精確に配置することができなかった。製品がトラフから出てくるのと、モールドのキャビティがトラフの端部を通過するのとを精確に同期させることが望まれる場合、装置を、毎分６０個以下、場合によっては毎分４０個以下の速度で操作する必要があり、これは、費用効果の高い製造に十分な速さではない。さらに、商業的な製造に足る信頼性で、製品片をモールドのキャビティ内へと精確に供給することは困難である。

本発明者らは、代替的な手法をいくつか試みたが、いずれも満足のいく信頼性又は速度をもたらさなかった。

第１の手法は、図６に即して後述する手法に類似した、単純にホッパーからシュートを受け取って、ホッパーから周囲にトレーを備えた回転シリンダへと製品片を直接供給することであった。しかし、破損した製品片が、十分に整向（orient）されて又は同期してトレーに供給されず、ローラの動作を妨害しやすかった。

他の試行は、ＥＰ５２４５７１の装置を、制限的なプロファイルを備えた密閉ガイド内に製品片を進ませるように修正することであった。これらのガイドは、砕けやすい製品片による閉塞及び詰まりを起こしやすかった。

製品片が精確且つ確実にトレーの中央に供給されない場合、トレーの後続のプロセス処理が他の問題を引き起こす可能性がある。例えば、製品片がトレーの縁部の１つを越えてはみ出ていると、トレーが装置の残りの部分を先へと進むときにそれら製品片が破砕されることがある。

砕けやすい小片を伴う他の食品を製造する際にも、類似の問題が生じる可能性がある。

したがって、砕けやすい製品片を精確にトレーのキャビティ内に置いて、特に、製品片が完全にキャビティ内に収容され、縁部にかぶさらず、正しい向きになるようにする改良型の装置が、依然として必要とされている。

本発明によれば、砕けやすい製品片をトレーの一連のキャビティ内へと並列に送り込む配置装置が提供される、当該配置装置は、個々の製品片を受け入れて保持し、その排出端から製品片を供給する複数の集積送路と、集積送路の排出端にある、集積送路から個々の製品片を制御可能に排出する供給手段と、投入端及び排出端を有する複数の送りガイドとを含んでおり、当該投入端が、集積送路から排出された個々の製品片を受け入れるように集積送路の排出端と位置合わせされており、当該送りガイドが、製品片を整向させて位置合わせし、製品片をトレーのキャビティへと供給するような形状をした、位置合わせセクションを有しており、当該配置装置は、さらに、送りガイドの排出端を越えてトレーを移動させるトレー運搬手段と、製品片を少なくとも送りガイドの位置合わせセクション全体に沿って前方に押し、トレーの動作に同期して製品片を送りガイドの排出端から押し出して、製品片をトレーのキャビティ内へと供給する、複数のフライトを有する運搬手段とを含む。

本発明者らは、確実に製品片をモールドのモールド・トレー・キャビティ内へと正しく落下させるには、製品片を整向させ、拘束し、保持する送りガイドを提供する必要があることを認識してきた。しかし、これを実行する際には、長さの短い砕けやすい製品片が拘束セクションで詰まりを起こしやすい場合があるという問題がある。本発明では、製品片が、製品片を整向させて位置合わせする送りガイドのセクション全体にわたって、運搬手段によって積極的に進められる。したがって、本発明では、製品片が送りガイドに沿って十分遠くまで排出されるので、製品片をフライトによって積極的に押すことができる。したがって、ＥＰ５２４５７１に記載のものなど、振動テーブルによる前方送りは、送り送路の製品を整向させる部分には使用されない。このことが閉塞の危険を大きく低減する。

また、本発明による装置を使用すると、高速の場合でも、製品片の動作をモールド・トレーのキャビティと同期させるように運搬手段を制御することが可能になる。製品片を、精密に位置合わせして供給することができる。閉塞の危険は、粉末がまぶされた且つ／又は砕けやすい製品の場合でも、最小限に抑えられる。

本発明は、砕けやすい製品片を確実にトレーのキャビティ内へと降下させて、キャビティをほぼ満たすことが可能である。これで、製品片がトレーのキャビティの側部にかぶさっているときに起こり得る問題、すなわち、装置の閉塞、又は低品質の製品を含めた問題が回避される。

製品を送りガイドに供給する供給手段に、個々の製品片を加速させて送りガイド上に到達させる空気ノズルが含まれることが好ましい。空気ジェットは、物理的な接触なしに製品片を加速させることができる。代替的な手法を試みたが、あまり良好な結果は得られなかった。例えば、製品を前方に引く高速移送（high speed take off）ベルト、及びベルトによって移送された製品を解放するゲートを使用することができる。この手法は、抵抗をもたらし、同期が困難であり、製品片が互いに重なり合うことがある。他の代替手法は、製品片を前方にはじき飛ばす「フリッカー（flicker）」にすることができるが、これは、損傷しやすい製品の損傷を引き起こすことがある。加速された製品片は、送りガイドの第１Ｖ字形セクション全体を通過して、運搬手段のフライトによって進められるセクションまで確実に到達する、十分な速度で加速させることができる。

空気ノズルが、集積送路の排出端の上方に、当該集積送路に対して１５°〜４５°の角度、さらに好ましくは２０°〜４０°の角度で位置合わせされた、前方を向いた空気ノズルであることが好ましい。ノズルによって噴出された空気を分散させるために、送りガイドの第１Ｖ字形セクションにスロットを設けて、空気が送りガイドによってガイドの全長に沿って案内されるのを防ぐことができる。フライトの位置に対する空気ジェット・パルスの相対的なタイミングを制御することができる。

供給手段には、さらに、製品片を集積送路から送りガイドへと移動させ、又は製品片の移動を阻止するために開閉できる、可動式ゲートを含めることができる。

供給手段によって加速された製品片がコンベヤのフライトから跳ね返って閉塞を生じるのを防ぐために、各送りガイドの投入端に、後方への動作を阻止するデテントを設けることができる。

送りガイドの投入端を貫通する通気孔を設けて、空気ジェットからの空気を通気させることができる。

送りガイドが、初めにＶ字形セクションを有することが好ましい。これは、製品片が整向セクションに到達するまでに製品片が適度な速度まで減速される、十分な長さにすることができる。Ｖ字形セクションの長さは、フライト間のピッチによって制限され、これが最終的にはモールドのレイアウトに関わる。デテントは、製品片を減速させるのに役立つことがある。信頼性をさらに向上させるには、前後の精確な位置決めを保証するために、送りガイドの端部に空気ジェットを設けて、製品片をフライトに対して押し戻すことができる。

フライト・コンベヤは、モールド・トレー位置との精確な同期を保証するために、サーボ駆動部によって駆動することができる。

モールド・トレーの経路内には、送りガイドの第２端の後に、製品をキャビティ内へと押し込むローラを設けることができ、例えば、キャビティ内に液状のチョコレートが入っている場合、ローラが製品片をチョコレートの中に押し込むことができる。前後に往復運動するローラを使用して、このローラをモールドの速度よりも速い速度で前後に往復運動させ、モールド・トレーのキャビティの前方又は後方の部分に載った製品片を押し下げることができる。

本発明による装置が、各ガイドにつき毎分少なくとも６０個の製品片を、モールド・トレーのキャビティ内へと供給できることが好ましく、毎分少なくとも１２０個、又はさらに毎分１５０個の製品片を供給できることがさらに好ましい。

当該装置が、製品を送りガイドの排出端からモールドのモールド・トレー・キャビティ内へと直接供給するのに、特に有用であることが想定される。

一部の実施例では、当該装置に、送りガイドの排出端から製品片を受け入れて、製品片をモールド・トレーのキャビティへと供給する、中間の移動部材を含めることができる。この構成は、特に、モールド・キャビティと製品片の形状が大きく異なるが、やはり精確な配置が必要なとき、例えば、小さいウエハース片をはるかに大きいチョコレート・ブロックの中に置かなければならない場合に使用することができる。実施例では、この中間の移動部材を、外周上にキャビティが配置されたローラにすることができる。製品片は、送りガイドからローラのキャビティ内へと供給することができる。ローラには、製品片をキャビティ内に保持する真空システムを設けることができる。製品片が所定の位置で同期してモールド・キャビティ内へと解放されるような形で、キャビティを有するモールドがローラを通過するように、モールドを構成することができる。この手法の利点は、中間の移動部材のキャビティを、製品片を受け取る最適な形状にできることであり、これらのキャビティを必ずしも最終製品の形状にする必要がない。

集積送路が、製品片がその自重で滑り出さない程度の角度で、排出端に向かって下方に傾いていることが好ましい。振動手段を設けて、集積送路を制御可能に振動させ、製品片を送路に沿って供給手段に向かって下方に移動させることができることが好ましい。集積送路が、閉塞の危険を低減するＶ字形であることが好ましい。

製品片を個々の集積送路へと送り込む、送り装置を設けることができる。送り装置には、中に製品片を入れることのできるホッパーを含めることができる。送り装置には、ホッパーから下方に傾斜した、製品片を対応する集積送路へと送り込む複数の追加送路と、追加送路を選択的に振動させて製品を追加送路に沿って輸送させる往復駆動部と、各集積送路の製品片の数が所定の値を下回るときに各追加送路の振動を引き起こす制御手段とが含まれることが好ましい。こうすることで、必要に応じて、且つ必要なときに、追加的な送り装置によって集積送路を満たすことができる。各集積送路上に、集積送路に追加の製品が必要であることを判定するための光電池を設けることができ、当該光電池によって集積送路に追加の製品が必要であることが示されたときに、対応する追加送路を振動させることができる。

追加的な送り装置が、モールド・トレーのキャビティへの製品供給速度よりも少なくとも１０％速い、さらに好ましくは２０％速い速度で、製品片を集積送路へと送り込むことができることが好ましい。

追加送路は、製品片が追加送路に沿って通過するときにその送路上の製品片を独自に整向させるような外形にすることができる。また、不適切に位置決めされた又は不適切なサイズの製品片を追加送路から取り除く、フィンガーを設けることができる。代替的に、又は追加的に、集積送路及び／若しくは送りガイドを、製品片を整向させるような外形にすることもでき、且つ／又は、集積送路及び／若しくは送りガイドにフィンガーを設けることもできる。

また本発明は、砕けやすい製品をモールド・トレーの一連のキャビティ内へと送り込む方法に関し、当該方法には、個々の製品片を送りガイドへと排出し、第１送りガイド・セクションを通過させて、第２送りガイド・セクションに到達させるステップと、第２送りガイド・セクションで製品片を位置合わせするステップと、キャビティを備えたモールド・トレーを運搬して、第２送りガイド・セクションの端部を通過させるステップと、製品片を積極的に押して、第２送りガイド・セクションの全長を通過させ、端部から押し出して、キャビティ・モールド・トレー内へと到達させるステップとが含まれる。

ここで、本発明の特定の実施例について、単に一例として添付図面に即して説明する。

図１〜図４の特定の実施例は、特に、小さな製品片１をいくつかのモールドへと高速で送り込む際に使用するためのものである。製品片１は、脂肪ベースの充填物でつなぎ合わされた３層のウエハースを含めて、直方形のウエハース積層片にすることができる。この実施例では、直方形の製品片１は、図５に示したように、長さ、高さ、及び幅が異なっている。長さは、幅よりも大きく、幅は、高さよりも大きい。したがって製品片は、端面９０、上面／底面９２、及び側面９４を有する。特定の実施例では、直方体は、長さ１．９５ｃｍ、幅１．０５ｃｍ、厚さ０．８ｃｍである。当該装置がこの正確なサイズ及び形状の製品片だけに限定されず、代替的なサイズ及び形状の製品片も本明細書に記載の装置によって効果的に送り込むことができることが、当業者には容易に認識されよう。

当該装置は、ランダムな向きの製品片１をいくつかの送路上に送り込む第１送りセクション２と、製品片をモールド・キャビティ内へと精確に供給する第２配置セクション４とに分けられる。

第１送りセクション２には、製品片を受け入れる貯蔵ホッパー３が含まれる。貯蔵ホッパー３は、振動パネル６上に据え付けられており、この振動パネル６が、製品片を振り落として、製品片を貯蔵ホッパーの出口８から外に出し、ホッパーに隣接した入口端１２から出口端１４まで下方に傾斜して並列に配置された複数の搬送送路上に製品片を進ませる。搬送送路１０は、図のようなＶ字形断面を有する。

搬送送路１０は、横方向に延びるコンベヤ１６、１８の上方に配置されている。第１コンベヤ１６は、貯蔵ホッパーから取り出された、搬送送路１０上に落下しない過剰な製品を受け入れる再循環コンベヤである。誤った向きの製品片を第１送路１０から取り除き、それらを再循環コンベヤ１６上に移す、フィンガー７８が設けられている。搬送送路内のスロット２０の下方には、廃棄コンベヤ１８が配置されている。粉末及び廃棄製品を、スロット２０を通じて廃棄コンベヤ１８上に落下させることができる。

各搬送送路１０は、個々の振動ユニット２２によって振動させることができる。複数の搬送送路１０は、制御ユニット２４の制御下でそれぞれ別個に振動可能であり、この制御ユニット２４は、例えば汎用コンピュータにすることができる。

図３は、搬送送路１０の断面を示しており、搬送送路１０は、図３に示すように製品片を独自に整向させるような外形をしている。その断面は、送路の長さに沿って変化する。整向セクション１１０及び１１２は、長手方向でＶ字形セクション１０４と１１４との間に配置されている。製品片は、その側部９４をＶ字形セクションの脚１０６又は１０８のいずれか一方に当てた２つの向きの一方で、第１Ｖ字形セクション１０４から送り込まれる。製品片は、整向セクションの第１部分１１０へと送り込まれ、この第１部分１１０が製品片１を平らな状態におく平らな底部１０２を備えた形状をしているので、直方形の製品片が上面又は底面９２をガイド１０２の底部に当てて平らに置かれる（図３ｂ）。次いで、ガイドの外形が進行方向に発展して、整向セクション１１０の第２セクション１１２（図３ｃ）を滑らかに経てＶ字形１１４になり、製品片を常に、側面９４をＶ字形１０４の第１の脚１０６に当て、上面又は底面を第２の脚１０８に当てた向きに整向させる（図３ｄ）。

図１及び図２に示した当該配置装置の第２配置セクション４は、製品片を高速でモールド・トレーのキャビティ内に精確に置くことのできるセクションである。複数の集積送路３０は、第１送りセクション２に隣接した投入端３２から排出端３４まで下方に傾いている。集積送路の投入端３２は、各搬送送路１０の排出端１４と位置合わせして配置されている。集積送路３０上に保持された製品片１の量が不十分で、各搬送送路１０から補充する必要があることを検知するための、光電池３６が設けられている。

集積送路３０の排出端３４には、供給ユニット３８が設けられている。供給ユニットにはゲート４０が含まれており、このゲート４０は、製品片が集積送路の排出端３４から先へと移動するのを阻止する第１位置（実線で示す）から、製品片が先へと移動できる開位置（破線で示す）に運動可能である。ゲート４０は、ゲートを急速に駆動させるサーボ４２に接続されている。各集積送路３０の上方に、当該集積送路に対して約３０°で位置合わせされた、前方を向いたノズル４５を有する空気ジェット・ユニット４４が設けられており、当該ジェット・ユニットが、概略的に４８で示した空気ジェットを供給して、製品片１を急速に前方に進ませる。制御可能なバルブ４６が、空気ジェットを制御する。各集積送路上の各空気ジェットには別個のバルブ４６が設けられていて、多数の空気ジェットに単一のバルブを使用する場合に比べ、作動速度を向上させる。バルブ４６及びサーボ４２は、ともに制御ユニット２４に接続されている。

送りガイド５０の断面が、図４に、ガイド５２の長さに沿った３つの位置で示されている。送りガイドは、第１Ｖ字形セクション５２（図４ａ）と、製品片を整向させて位置決めするような形状をした第２位置合わせセクション５４（図４ｂ、図４ｃ）とを有する。図示した実施例では、位置合わせセクションは、製品片を平らな状態にしておく、底部が平らな断面を有する第１部分５６（図４ｂ）と、平らな底部に加えて、横方向の移動を拘束することによって製品片を精密に位置合わせ且つ整向させる拘束側壁５９を有する、第２セクション５８（図４ｃ）とを有する。

複数のフライト６２を有する製品コンベヤ６０は、送りガイド５０内で製品片１を前方に進ませるように構成されている。製品コンベヤは、サーボ６１によって駆動される。製品コンベヤは、第２セクション５４の全長に及ぶ。

モールド・コンベヤ６４は、複数のモールド・トレー・キャビティ６８を有する一連のモールド・トレー６６を、送りガイドの排出端７０を越えて進ませる。図示した実施例では、フライトのピッチが一定であり、モールド・キャビティの様々なピッチに対する製品の最終的な位置決めは、フライトを駆動するサーボ駆動部の同期を前進／遅延させることによって達成される。他の可能な開発では、動作をより均一にできるように、フライトのピッチをモールド・キャビティのピッチに一致させることができる。

送りガイド５０の第１セクション５２には、デテント７２及びスロット７４が設けられている。デテント７２は、製品片１が後方に動作するのを阻止し、スロット７４は、空気ノズル４５によって生み出された空気ジェット４８を分散させる通路を提供する。

送りガイドの排出端７０には、後方を向いた空気ノズル７９が設けられている。ノズル７９から空気が提供されると、製品片１がフライト６２に当てて保持され、製品片１がモールド・トレー内に配置される間、製品片１がフライト６２に当てて位置合わせされた状態に維持される。これが、配置精度の大幅な改善をもたらす。

モールド・トレー６６の経路上には、送りガイド５０の排出端７０の後に、往復運動ローラ７６が設けられている。このローラは、モールド６６上で前後に往復運動するように構成されている。

モールド・キャビティは、モールド上に２次元的な配列で配置されている（図７）。これらキャビティは、単独で配置することができ、又は集団で配置して、マーケット要件に合わせて調整できるより大きなブロック９６を形成することができる。

装置は、任意のモールド設計に対応することができきる。すなわち、レーンをなくして、ブロック９６間に隙間９８を形成することができる。

本発明による装置によってもたらされる柔軟性とは、いずれか充填されていないキャビティを充填するために、ライン上に追加的なユニットを設置できることを意味する。画像化システムを使用して、充填されていないキャビティを検知することができる。

この実施例では、本明細書に記載の装置で使用されるモールド・トレー６６には、近接して配置された５２本のレーンのキャビティ６８が含まれる。装置が小型の設計であるので、各レーンを個々の送りガイド５０によって充填することができ、これら５２本のレーンが５２個の送りガイドから並列に充填される。図２は、送りガイドがモールド・トレー６６のキャビティ６８に並列に送り込んでいる様子を示す、簡略な図面である。簡単のために、図２及び図７が５２本よりも少ないレーンを示していることに留意する。言うまでもなく、本発明を任意の数の送りガイドに並列に供給するように構成できることが、当業者には理解されよう。

搬送送路１０、集積送路３０、及び送りガイド５０は、それぞれ、長手方向に位置合わせされて、他の搬送送路１０、集積送路３０、及び送りガイド５０に平行に配置されている。

使用時には、製品片１が、振動パネル６の作用によって貯蔵ホッパー３から振り落とされ、出口８を通って、搬送送路１０の投入端１２上に到達する。ホッパーから振り落とされた過剰な製品片は、再循環コンベヤ１６上に落下し、再循環コンベヤ１６からホッパー３へと戻されて再循環される。

光電池３６は、どの集積送路３０に追加の製品片が必要であるか判定し、この情報が制御ユニット２４を通じて中継されて、対応する搬送送路１０を対応する振動ユニット２２によって振動させる。これが、必要な搬送送路１０を振動させ、振動によって、選択された１つ又は複数の搬送送路に沿って製品を振り落とす。振動は、矢印で示した方向であり、これは、カムとスプロケットの配置によって提供される。したがって、送路３０上の製品片１が所望の数に達するまで、製品片１が各集積送路３０へと送り込まれる。次いで、光電池３６が集積送路３０に十分な製品片があることを判定し、その情報を、制御ユニット２４を通じて中継して、送路の振動を中止させる。

このようにして、装置の第１セクション２が製品片を受け取り、十分な数の製品片を集積送路３０に適用して、各集積送路３０を製品が補給された状態に保つ。一部のモールド設計では、一部の送りガイド５０と、したがって集積送路３０とが使用されないことが理解されよう。制御ユニットは、単純に各搬送送路１０を振動させなくすることによって、対応する集積送路３０を全く充填しないように構成することができる。

キャビティ６８を備えた一連のモールド・トレー６６は、コンベヤ６４によって、製品コンベヤ６０の動作と同期して、送りガイド５０の端部７０を越えて進められる。製品コンベヤ６０及びモールド・コンベヤ６４の速度及び相対的な位置は、製品片１をモールド・トレーのキャビティ６８に位置合わせさせるように、微細に調整することができる。供給機構３８によって送りガイド５０へと排出された製品片１は、第１セクション５２を通過して第２セクション５４に到達し、第２セクション５４でコンベヤのフライト６２によって前に押し進められる。製品片は、フライト６２によって押されて、送りガイド５０の第２セクション５４を通過する。この第２セクション５４が、第１部分５６で製品を整向させ、次いで第２部分５８で製品をモールド・キャビティ６８に位置合わせする。

必ずしもモールド・トレー６６の速度をコンベヤ６０のフライト６２の速度と同一にする必要はなく、トレー６８が製品片を受け取るように正しく位置決めされているときに製品片が送りガイドの端部７０から排出されるようなタイミングだけが必要であることに留意する。

製品片は、モールド・トレーの要件に合致するように、必要に応じて排出することができる。多くの場合、必要な排出速度は、例えばキャビティ６８のブロック９６間の隙間９８に対応させるために、正確に一定ではない。

コンベヤ６０及びそれに取り付けられたフライト６２の動作特性は、必要に応じて調節することができる。具体的には、製品片が送りガイド５０の端部７０を通過するときには、製品片１が傾いてモールド・キャビティにかぶさるのを回避するのに役立つようにフライト６２の動作速度を上げ、次いで、フライト６２の動作速度を落として、製品片１をフライト６２から解放することができる。

使用時には、この段階でモールド・キャビティ内に既にいくらかチョコレートが入れられているので、製品は、送りガイド５０の端部７０から単純に押し出され、短い距離を落下して、下方にあるモールド・キャビティ６８内のチョコレートに到達する。重力だけでは製品片がチョコレートの中に沈まないので、往復運動ローラ７６が製品片をチョコレートの中に押し込む。さらにローラは、キャビティ６８内でわずかに向きがずれた製品片を適切な位置へと押し戻す。

このようにして、多数の製品片を、高速で、例えば毎分１２０個又は１５０個の速度で、精確に位置合わせし、モールド・キャビティ６８内へと供給することができる。

精確な位置合わせは、非常に重要になることがある。製品片がモールド・キャビティ内にまっすぐ中心に入れられない場合、製品片がモールドの縁部に引っ掛かることがある。この結果、製品片１が加圧ローラ７６によって粉砕され、又は製品片１が完成品から突き出ることになる。突出部があると、包装機械の詰まりを引き起こすことがあり、また、チョコレートを貫通するブリッジ（bridge）又は穴を創り出し、その中に水分が移動して、製品を軟化させ、貯蔵寿命を縮めることもある。

本発明の装置及び方法は、位置合わせミス及び詰まりを低減させ、それでもなお工業規模の製造になるように高速で操作することができる。

本発明者らは、本発明のきっかけとなった重要な考慮事項が、閉塞の危険を低減させるには、製品片を積極的に進ませて物理的に前に押すまで、開いたＶ字形以外の製品片位置の拘束を回避する必要があることを、本発明者らが認識していることであると考えている。開いたＶ字形のガイドは、閉塞を起こしにくい。これは、誤って整向された又は不適切に位置合わせされた製品片が、対向する２つの側壁に係合してガイドを封鎖することが起こり得ないからである。製品コンベヤ６０のフライト６２は、製品片１の向きがわずかにずれていても、製品片１を前方に押して送りガイドに通過させることができる。代替的な手法、例えばベルト・コンベヤを含めた方法は、ガイド内で製品片の向きがわずかにずれていると閉塞を起こしやすい。

したがって、本発明は、製品を高速でモールド内へと供給する先行技術の方法よりも、はるかに信頼性が高い。

本発明は、例えば、ビスケット、ウエハース、積層ウエハース、シンダー・タフィー、砂糖がけハニカム（sugar honeycomb）、ヌガティン、堅焼きビスケット、又は他の砕けやすい製品片で作製された、小さな砕けやすい製品片を供給する際に特に価値がある。その応用は、小さな一口サイズの製品の作製に特に有用である。

必ずしも製品片を、開示した精密な寸法にする必要はない。具体的には、製品片を、長さ約１〜５ｃｍ、好ましくは１〜３ｃｍにすることができ、幅及び高さを０．５〜２ｃｍ、好ましくは０．７〜１．５ｃｍにすることができる。

本発明の装置は、製品片を、製品片よりもほんのわずかだけ大きいモールド・トレー内に精確に供給する際に、特に有用性がある。

本発明の装置及び方法は、位置合わせミスを低減させることができ、それでもなお、詰まりを起こさずに、経済的に採算の合う工業規模の製造になるように高速で操作することができる。

図６に示した本発明の変更例では、外周上の複数のキャビティ８２と、各キャビティ８２への真空経路８４とを有する、真空ローラ８０が提供される。製品片は、送りガイドの端部７０からローラ８０に受け取られ、モールド・コンベヤ６４によって駆動されるモールド・トレーのキャビティ６８内へと供給される。この例の要点は、ローラ８０のキャビティ８２を、完成品に必要な形状ではなく、キャビティ内への製品の供給を最適化するような形状にできることである。次いで、単純にローラの所定の位置で真空を解放することによって、製品片をキャビティ６８内へと落とすことができる。

本開示を読めば、他の変形例及び変更例が当業者には明らかであろう。そのような変形例及び変更例は、配置装置の設計、製造、及び使用において既に知られている、本明細書に記載の特徴に加えて又は代わりに使用できる、同等の特徴若しくは他の特徴に関わるものにすることができる。本願では、特許請求の範囲を特徴の特定の組合せに対して明確に記述したが、本開示の範囲には、また、本発明で軽減されるのと同一の技術的問題の一部若しくは全てを軽減するかどうかに関わらず、いずれか新規の特徴、又は本明細書に明確若しくは暗示的に開示した特徴のいずれか新規の組合せ、或いはそれらのいずれかの一般化も含まれていることを理解すべきである。本出願人らは、ここに、本願の実行時又は本願から派生した他のいずれかの適用例の実行時に、そのようないずれかの特徴及び／又はそのような特徴の組合せに対して、新規請求項を明確に記述できることを告示する。

具体的には、当業者には、送り装置の第１セクション２のタスクを実行するのに適したいくつかの送りシステムが認識されよう。いずれの適したシステムも使用することができる。

本発明による配置装置の一実施例の側面図である。 図１の配置装置の一部分の上面図である。 図１の配置装置の搬送送路の断面図である。 図１の配置装置の送りガイドの断面図である。 製品片を示す図である。 製品を供給する代替的な構成を示す図である。 モールド・トレーを示す図である。

Claims (20)

1. 砕けやすい製品片をトレーの一連のキャビティ内へと並列に送り込む配置装置であって、
   個々の製品片を受け入れて保持し、その排出端から製品片を供給する複数の集積送路と、
   前記集積送路の排出端にある、前記集積送路から個々の製品片を制御可能に排出する供給手段と、
   投入端及び排出端を有する複数の送りガイドとを含んでおり、前記投入端が、前記集積送路から排出された個々の製品片を受け入れるために前記集積送路の前記排出端と位置合わせされており、前記送りガイドが、製品片を整向させて位置合わせし、製品片を前記トレーのキャビティへと供給するような形状をした、位置合わせセクションを有しており、前記配置装置がさらに、
   前記送りガイドの排出端を越えて前記トレーを移動させるトレー運搬手段と、
   製品片を少なくとも前記送りガイドの前記位置合わせセクション全体に沿って前方に押し、前記トレーの動作に同期して製品片を前記送りガイドの前記排出端から押し出して、製品片を前記トレーのキャビティ内へと供給する運搬手段とを含む配置装置。
2. 各送路のための前記供給手段に、
   空気ジェットを供給し、個々の製品片を加速させて前記送りガイド上に到達させる、前方を向いた空気ノズルが含まれる、請求項１に記載の配置装置。
3. 前記空気ノズルが、前記集積送路の前記排出端の上方に、前記集積送路に対して１５°〜４５°の角度で位置合わせされている、請求項２に記載の配置装置。
4. 前記送りガイドが、前記送りガイドの投入端に配置された前記送りガイドのＶ字形セクション内のスロットを画定する、請求項２又は３に記載の配置装置。
5. 前記送りガイドの前記投入端に、前記送りガイドへと排出された製品片の後方への動作を阻止するデテントをさらに含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載の配置装置。
6. 前記運搬手段に、前記送りガイドに沿って製品片を押す複数のフライトが含まれる、請求項１から５までのいずれか一項に記載の配置装置。
7. 前記供給手段が可動式のゲートをさらに含んでおり、前記ゲートが、製品片が第２送りガイドへと先へ進行するのを前記ゲートが阻止する閉位置と、製品片を解放する開位置との間で運動可能である、請求項１から６までのいずれか一項に記載の配置装置。
8. 前記トレーの経路内で前記送りガイドの第２端の後に配置された、製品片が前記トレー内へと送り込まれた後で前記トレー・キャビティの上を転がるローラをさらに含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載の配置装置。
9. 前記ローラが、前記トレーの速度よりも速い速度で前後に往復動作するように構成されている、請求項８に記載の配置装置。
10. 各送りガイドにつき毎分少なくとも１００個の製品片を前記トレー・キャビティ内へと供給できる、請求項１から９までのいずれか一項に記載の配置装置。
11. 前記各集積送路が、そのそれぞれの送りガイドに長手方向に位置合わせされており、前記送りガイド及び前記集積送路が並列に配置されている、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の配置装置。
12. 前記集積送路が、製品片がその自重で前記集積送路を滑り落ちない程度の角度で、前記排出端に向かって下方に傾いており、前記集積送路を振動させて製品片を前記送路に沿って下方に移動させる振動手段がさらに含まれる、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の配置装置。
13. 前記集積送路がＶ字形をしている、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の配置装置。
14. 製品片を個々の前記集積送路へと送り込むホッパーを有する追加的な送り装置が含まれる、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の配置装置。
15. 前記追加的な送り装置に、製品片を前記集積送路へと送り込む、下方に傾斜した複数の追加送路と、前記追加送路を選択的に振動させて製品を前記追加送路に沿って輸送させる往復駆動部とが含まれており、対応する集積送路上の製品片の数が所定の値を下回るときに前記各追加送路を振動させる制御手段をさらに含む、請求項１４に記載の配置装置。
16. 前記追加的な送り装置が、トレー・キャビティへの製品供給速度よりも少なくとも１０％速い速度で、製品片を前記集積送路に送り込むことができる、請求項１４又は１５に記載の配置装置。
17. 砕けやすい製品をトレーの一連のキャビティ内へと送り込む方法であって、
    個々の製品片を送りガイドへと排出し、第１送りガイド・セクションを通過させて、第２送りガイド・セクションに到達させるステップと、
    前記第２送りガイド・セクションで前記製品片を位置合わせするステップと、
    キャビティを備えたトレーを運搬して、前記第２送りガイド・セクションの端部を通過させるステップと、
    前記製品片を積極的に押して、前記第２送りガイド・セクションの全長を通過させ、前記端部から押し出して、前記キャビティ・トレー内へと到達させるステップとを含む方法。
18. 前記個々の製品片を排出するステップが空気ジェットによって実施される、請求項１７に記載の方法。
19. 複数の集積送路上に製品片を集積させ、前記集積送路から前記製品片を対応する送りガイドへと排出するステップを含めた、請求項１７又は１８に記載の方法。
20. 前記製品片を、初めは高速で、その後低速で、前記送りガイドの端部から押し出すステップを含めた、請求項１７、１８、又は１９に記載の方法。

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